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我科学家揭示植物病原细菌效应蛋白组学新机理

发布者:管理员发布时间:2018-05-09作者:魏海雷来源:微生物资源收集、保藏与发掘利用团队点击量:

    近日,www.4194.com微生物资源收集、保藏与发掘利用团队与美国康奈尔大学合作,通过新的遗传学手段全面系统的解析了细菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白组,揭示了其参与病原菌致病过程的新机制。相关结果分别以研究论文和综述文章的形式发表于《细胞-通讯(Cell Reports)》和《分子植物病理学(Molecular Plant Pathology)》。


    Ⅲ型分泌系统是许多动植物病原细菌的主要致病系统,负责效应蛋白的输出,在致病过程中起绝对作用。依赖于Ⅲ型分泌系统的效应蛋白是近年来病原与宿主互作的研究热点,对其研究将从根本上了解病原致病过程,为控制细菌病害提供确切的依据。但是病原菌与宿主的互作是一个激发防卫效应和抑制免疫反应的斗争过程。由于病原菌中存在多个甚至几十个效应蛋白,彼此之间形成了一个复杂而冗余的网络,因此对单一效应蛋白的研究不足以揭示整个致病机理。
    资源区划所魏海雷研究组与康奈尔大学植物病理与植物-微生物学系合作,以模式植物病原细菌丁香假单胞番茄变种DC3000为材料,在分离鉴定效应蛋白的基础上,构建了一系列的突变体材料,同时引入转座子mini-Tn7与GATEWAY技术,创新性的搭建了一套研究效应蛋白组学的天然体系。利用这一体系对DC3000菌株的效应蛋白组进行了高通量、系统性的分析,发现了特异性作用于PTI、ETI和ETS的效应蛋白。为全面深入了解病原-宿主互作过程奠定了基础。该项研究在细菌效应蛋白组学研究方法和体系上取得了重要突破,使病原效应蛋白的研究从单一水平推进到整体和系统水平,打开了病原细菌致病网络的钥匙。该研究的方法体系不仅仅可以应用于相近植物病原细菌效应蛋白组的研究,还可以为人体和动物病原细菌学研究提供思路和应用平台。目前所构建的菌株材料已经与全世界80多个实验室共享使用,为进一步推动微生物与宿主互作研究提供了有力支撑。
    该项研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、美国自然科学基金重大项目的共同资助。
    文章链接:
    https://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(18)30581-3.pdf
    https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mpp.12655

 


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